Roboter springt so weit wie eine Heuschrecke

Künstliche Muskeln der Beine werden laut University of Illinois Urbana-Champaign vorgespannt

Heuschrecken-Roboter fliegt hoch hinaus und beeindruckend weit (Foto: illinois.edu)

Urbana-Champaign (pte002/16.11.2023/06:05) - Sameh Tawfick von der University of Illinois Urbana-Champaign ( https://illinois.edu ) hat einen neuen Heuschrecken-Roboter mit enormer Sprungkraft entworfen. Vor einiger Zeit hat sein Labor, die Kinetic Materials Research Group, bereits einen winzigen Roboter vorgestellt, der nach dem Vorbild des Schnellkäfers rekordverdächtige Hochsprünge macht, wie pressetext berichtete ( https://www.pressetext.com/news/20230124014 ).

Für herausforderndes Gelände

"Meines Wissens nach ist dies das erste Mal, dass jemand Weitsprünge mit Insekten-Robotern demonstriert hat. Das ist von Bedeutung, weil dieser Roboter ein von Spalten übersätes Gelände passieren kann", so Tawfick. Der Prototyp verfüge über einen leichten Körper aus Elastomer und einen künstlichen Muskel aus gewickelter, wärmebehandelter Nylon-Angelschnur.

Für den Wickelprozess haben er und sein Team eigens eine Maschine entwickelt. Der Muskel wird durch die Wicklung vorgespannt. Die so gespeicherte Energie entlädt sich im wahrsten Sinn des Wortes sprunghaft, sodass der winzige Roboter einen mächtigen Satz macht. Anschließend wird der Muskel durch einen batteriegetriebenen Motor erneut gespannt, sodass er erneut zum Sprung ansetzen kann.

Das 60-Fache der Körperlänge

Die Forscher haben im 3D-Druck 108 verschiedene Roboterformen entworfen und produziert, die sich in Größe und Masse unterschieden. Der kleinste wiegt gerade einmal 0,216 Gramm und springt 60 Mal weiter als seine Körperlänge. "Unser Traum ist eine kleine Mission, bei der der Roboter mehrere Sprünge ausführt, bis er ein Ziel erreicht", sagt Tawfick.

Das würde es ihm ermöglichen, zu einem bestimmten Punkt zu gelangen, dort Fotos zu machen und schließlich zu seinem Ausgangspunkt zurückzukehren, damit die Bilder ausgewertet werden können. Eine Übertragung per Funk dürfte daran scheitern, dass ein dazu fähiges Gerät zu schwer ist. Wegen der additiven Fertigung sind die Roboter so kostengünstig, dass sie problemlos in großer Zahl eingesetzt werden können, um im Schwarm zu agieren.